一种黑体辐射源的制作方法

本实用新型涉及一种温度检测装置，尤其涉及一种黑体辐射源。

背景技术：

国际温标规定，用黑体辐射的光谱辐射亮度来复现温度。黑体辐射源在辐射测温溯源中的作用日益突出，黑体辐射源不仅是作为标定红外测温仪的标准器，还将迅速发展成为下一次辐射测温温区 CIPM(国际计量委员会)关键比对用仪器，进而成为温标保存仪器。由于黑体辐射源在辐射测量领域的特殊地位，使其在辐射测温、遥感、遥测、红外加热等诸多领域有重要而广泛的应用。

使用黑体辐射源对红外测温仪进行校准时，要求校准的精度非常高，由于现有的黑体辐射源存在发射率较低、温场不均匀、温度不稳定的缺陷，导致校准的精度存在很大的偏差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种黑体辐射源，合理布置加热丝，保持温场均匀，温度稳定，提高精度。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种黑体辐射源，包括外壳、内壳、加热丝、黑体源靶体、延伸管、温度传感器、温控仪和控制系统，所述内壳嵌入外壳内部，所述外壳和内壳之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层；所述黑体源靶体固定安装在内壳内，所述黑体源靶体外表设有安装架，所述加热丝缠绕在该安装架上，所述缠绕在黑体源靶体上部的相邻加热丝之间的间距大于缠绕在黑体源靶体下部的相邻加热丝之间的间距，所述黑体源靶体内部包含一个黑体源靶腔体，该黑体源靶腔体通过所述延伸管与外界连通，所述延伸管延伸出外壳的端部构成一观测孔，所述温度传感器安装在黑体源靶腔体侧部，所述控制系统安装在外壳内部，所述温控仪安装在外壳表面，所述温控仪与温度传感器电连接，所述控制系统与温控仪电连接。

优选地，所述黑体源靶腔体的形状为球形。

优选地，所述黑体源靶腔体的半径为200mm。

优选地，所述相邻加热丝之间的间距为2～10mm。

优选地，所述延伸管为圆柱形管体，引管的管径为50mm。

优选地，所述延伸管的长度为150mm。

优选地，所述延伸管内壁设有一陶瓷隔热层。

优选地，所述延伸管的材料为碳化硅管或氮化硅管或陶瓷管。

优选地，所述保温隔热层的厚度为50mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在黑体源靶体上布置加热丝进行加热升温，再加上保温隔热层保温隔热，使得黑体源靶体内部接近真温，需要校对的仪器通过延伸管进行检测校准，加热丝的布置保证黑体源靶体所处的温场均匀、温度稳定，提高校准精度。

附图说明

图1为本实用新型的正视剖视图。

图2为本实用新型的侧视剖视图。

图中：1、外壳；2、内壳；3、加热丝；4、黑体源靶体；5、延伸管；6、温度传感器；7、温控仪；8、控制系统；9、保温隔热层； 10、安装架；11、黑体源靶腔体；12、观测孔；13、陶瓷隔热层。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1～2所示的黑体辐射源，包括外壳1、内壳2、加热丝3、黑体源靶体4、延伸管5、温度传感器6、温控仪7和控制系统8，所述内壳2嵌入外壳1内部，所述外壳1和内壳2之间填充有保温材料，构建成一保温隔热层9；所述黑体源靶体4固定安装在内壳2内，所述黑体源靶体4外表设有安装架10，所述加热丝3缠绕在该安装架10上，所述缠绕在黑体源靶体4上部的相邻加热丝3之间的间距大于缠绕在黑体源靶体4下部的相邻加热丝3之间的间距，所述黑体源靶体4内部包含一个黑体源靶腔体11，该黑体源靶腔体11通过所述延伸管5与外界连通，所述延伸管5延伸出外壳1的端部构成一观测孔12，所述温度传感器6安装在黑体源靶腔体11侧部，所述控制系统8安装在外壳1内部，所述温控仪7安装在外壳1表面，所述温控仪7与温度传感器6电连接，所述控制系统8与温控仪7电连接。

使用该黑体辐射源进行测温仪器精度校准时，加热丝3通电后发热，使黑体源靶体4的温度升高至所需温度。将待校准的测温仪器对准延伸管5上的观测孔12，完成测温仪器的校对。缠绕在黑体源靶体4上部的加热丝3较为稀疏，缠绕在黑体源靶体4下部的加热丝3 较为密集，由于热空气较轻，所以黑体源靶腔体11下部温度较高的空气升至上部，使得黑体源靶腔体11内部的温度保持均衡、稳定。再加上外壳1和内壳2之间保温隔热层9的保温隔热，从而能够保证黑体靶腔体的温度更加稳定、均匀。

在本实施例中，温控仪7采用数显温控仪，型号 XMTB-3A611-0931400100；温度传感器6采用铂热电阻加热元件，测量误差较小；控制系统8为PLC控制系统，温度传感器6上的探头进行温度的检测，随着温度升高，金属管(材料A)长度增加，而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递，并将由于温度改变带来的线性膨胀转换成一个输出信号。该铂热电阻温度传感器设置黑体源靶体4中心位置的后端，能够保证较高的测温精度。温度传感器6将温度信号输送至控制系统8，控制系统8再将温度信号转化成数字信号并传送到温控仪7上显示。此外，旋转温控仪7上的温度调高或调低旋钮，转化成温度调高或调低电信号，传送至控制系统8，控制系统8根据温度调高或调低电信号调节加热丝3的放热功率，满足测温仪器的校对工作。

进一步，所述黑体源靶腔体11的形状为球形，通过设置不同间距的加热丝3的加热升温以及保温隔热层9的保温隔热，使得球形黑体源靶体4内部温度接近真温，提高校准精度。

进一步，所述黑体源靶腔体11的半径为200mm，加热丝3加热升温效率最高，黑体源靶腔体11内温度最稳定、均匀。

进一步，所述相邻加热丝3之间的间距为2～10mm，缠绕在黑体源靶体4上部的任意相邻的加热丝3间距较大，最大为10mm，缠绕在黑体源靶体4下部的任意相邻的加热丝3间距较小，最小为2mm，能够使得黑体源靶腔体11内的温度比较均匀。

进一步，所述延伸管5为圆柱形管体，延伸管5的管径为50mm，便于测温仪器精度的校对。

进一步，所述延伸管5的长度为150mm，便于黑体源靶腔体11 内热量的导出，供测温仪器的精度校对。

进一步，所述延伸管5内壁设有一陶瓷隔热层13，避免热量散失，影响仪器校对的精度。

进一步，所述延伸管5的材料为碳化硅管或氮化硅管或陶瓷管，对测温仪器精度校对影响最小，且使用寿命长。

进一步，所述保温隔热层的厚度为50mm，有效避免热量的散失，保持温度稳定。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。